高考物理总复习教师用书第十章 电磁感应

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第十章电磁感应
求 考
电磁感应现象 1.命题规律
近几年高考对该部分内容重点考查了感应
电流的产生、感应电动势的方向判断和大小计算
等。常以选择题形式考查对基础知识、基本规律
题,如动力学、能量、电路、图像等与电磁感应
结合的问题,一般难度较大,分值较高。
2.考查热点
预计近几年高考对该部分内容仍将以法拉
识解决物理问题的能力。在复习过程中还要多关
注电磁感应现象与现代科技、生活相结合的新情
景题目。
磁通量 Ⅰ
法拉第电磁感应定律 Ⅱ
楞次定律 Ⅱ
自感、涡流 Ⅰ
62 课时 电磁感应现象和楞次定律(双基落实课)
点点通() 对电磁感应现象的理解和判断
1电磁感应现象
当穿过闭合电路的磁通量发生变化时,电路中有感应电流产生的现象。
2产生感应电流的条件
(1)条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
(2)特例:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
3产生电磁感应现象的实质
电磁感应现象的实质是产应电动势,如果回路闭合则产生应电流;如果回路
闭合,则只产生感应电动势,而无感应电流。
[小题练通]
1.()v线
面几种说法中正确的是(  )
A.螺线管中不会产生感应电流
B.螺线管中会产生感应电流
C.只有磁铁速度足够大时,螺线管中才能产生感应电流
D.只有在磁铁的磁性足够强时,螺线管中才会产生感应电流
解析B 条形磁铁以速v向螺线管靠近时,螺线管中磁通量增加,故会产生感
应电流,B正确。
2.()()线 ab cd
列情况中,使导线 cd 中有感应电流产生的是(  )
A.将开关 S闭合或断开
B.开关 S闭合后,将滑动变阻器的滑片 P向右移动
C.开关 S闭合后,将滑动变阻器的滑片 P向左移动
D.开关 S始终闭合,滑动变阻器的滑片 P也不移动
解析:ABC 开关 S闭合或断开,以及滑动变阻器的滑片 P向左、右移动时,ab
电流均会发生变化,导致电流周围磁场发生变化,穿cd 所在的闭合回路的磁通量发生变
化,故 cd 中产生感应电流,ABC正确。
3.如图所示的匀强磁场中有一个矩形闭合导线框。在下列四种情况下,线框中会产生
感应电流的是(  )
A.如图甲所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左、右运动
B.如图乙所示,保持线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上、下运动
C.如图丙所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线 AB 转动
D.如图丁所示,线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线 CD 转动
解析:C 题图甲中线框左、右运动,题图乙中线框上、下运动,题图丁中线框绕与
磁感线平行的轴线 CD 转动,穿过线框的磁通量始终为零,故不能产生感应电流,只有题
图丙中线框绕与磁感线垂直的轴线 AB 转动时,线框中磁通量会发生改变而产生感应电流。
C正确。
[融会贯通]
判断有无感应电流的步骤
(1)确定研究的回路。
(2)弄清楚回路内的磁场分布,并确定穿过该回路的磁通量 Φ
(3)
点点通() 楞次定律和右手定则
1楞次定律
(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
(2)适用范围:适用于一切回路磁通量变化的情况。
2右手定则
(1)使用方法
伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面
内;让磁感线从掌心进入,并使拇指指导线运动方向,这时四指所指
方向就是感应电流的方向。
(2)适用范围:适用于部分导线切割磁感线的情况。
[小题练通]
1.()
横杆可绕中心点自由转动,老师一条形磁铁向其中一个小环,
又取出插一个小环,同学们看到的现象及现象分析正确的
(  )
A.磁铁向左环,横杆发生转动
B.磁铁向右环,横杆发生转动
C.磁铁向左环,左环中不产生感应电动势和感应电流
D.磁铁向右环,右环中产生感应电动势和感应电流
析:BD 磁环,合,感应会产应电
势,而磁铁插向右环,右环中会产生感应电动势和感应电流,根据楞次定律,磁铁插向右
环时,横杆会发生转动,故 BD正确。
2()
次定律。当条形磁铁自上而下穿过线时,通过电流计的感应电流 方
向是(  )
AaGb
BaGb,后 bGa
CbGa
DbGa,后 aGb
解析:D 根据楞次定律,磁铁穿进线圈时,电流方向是 bGa,穿出线圈时,
电流方向是 aGb,故 D正确。
3() (沪科教材原题)如图所示,P为固定闭合电路的一导体的横
使一对P运动,并让 P于磁场中,则下列说法中正确的
(  )
A.磁极竖直向上运动时,P中不产生感应电流
B.磁极竖直向下运动时,P中产生指向纸外的感应电流
C.磁向左运动时,P中产生指向纸里的感应电流
D.磁向右运动时,P中产生指向纸里的感应电流
解析:AD 磁极竖直上、下运动时,P不切割磁感线,故不产生感应电流,A正确,
B错误;磁极左、右运动时,P切割磁感线,产生感应电流,根据右手定则,磁极向左运动
时,P中产生指向纸外的感应电流,C错误;磁极向右运动时,P中产生指向纸里的感应电
流,D正确。
[]
楞次定律含义可以推广为:感应电流的效果总是阻碍引起感应电流的原
因。列表说明如下:
容 例
阻碍原磁通量变化
——增反减同
阻碍相对运动
——来拒去留
使回路面积有扩大或缩小
的趋势——增缩减扩
阻碍原电流的变化
——增反减同
1三定则、一定律的比较
适用范围 基本现象
安培定则 电流的磁应 电流、运动电荷周围产生磁场
左手定则 磁场力 磁场对电流、运动电
右手定则 电磁感应 部分导线做切割磁感线运动
楞次定律 闭合回路的磁通量发生变化
2.巧记妙
(1)定则特混淆,可用特方法记忆如左左后(
学磁场力,后学电磁感应)
(2)感应电流受到安培力,一般用右手定则确定电流方向,用左手定则确定
安培力的方向,有时也可以直应用楞次定律的推论确定。
[课堂综合训练]
1.()(2018·)如图,两个线绕在同一上,其中一
线通过开关与电源连线处沿南北方向放置面内
的直导线连接路。将一小磁针悬直导线正上方,开闭合时小
针处静止状态。下列说法正确的是(  )
A.开关闭合后的瞬间,小磁N极朝垂直面向的方向转动
B.开关闭合并保持一后,小磁N指向垂直面向的方向
C.开关闭合并保持一后,小磁N指向垂直面向的方向
D.开关闭合并保持一断开后的,小磁N面向的方向
转动
析:AD 据安开关芯上向右开关
的瞬间,根据楞次定律,直导线上将产生由南向北的电流,根据安培定则,直导线上方的
磁场垂直纸面向里,故小磁针的 N极朝垂直纸面向里的方向转动,故 A正确;同理,D
确;开关闭合并保持一段时间后,直导线上没有感应电流,故小磁针的 N极指北,故 BC
错误。
2. 如图所示,两同心AB于同一平面上,其中 B
电绝缘环A导体环。B绕环O转动时,A产生方向电流
扩展趋势,则 B的转动情况是(  )
A针加速转动    B针减速转动
C针加速转动 D针减速转动
析:A 可知A为顺右手可知A
电流的内部磁场向里,由楞次定律可知,引起感应电流的原磁场可能为:向外增大或向里
减小;若原磁场向外增大,则 B中电流应为逆时针且逐渐增大,由于 B带负电,故 B应顺
时针转动且转速增大;若原磁场向里减小,则 B中电流应为顺时针且逐渐减小,故 B应逆
时针转动且转速减小;又因为导体环 A具有扩展趋势,则 B中电流应与 A中电流方向相
B应顺时针转动且转速增大,A正确。
3.()飞机弹射是利用电磁实现的,电磁
线线
线
线
且电阻ρρ,闭合开关 S瞬间(  )
A.从左侧环中感应电流沿顺方向
B受到安培力大于受到安培
C在线右侧,环将向左运动
D.电负极调换后,环不能向左弹射
析:AB 在S的过定线为右磁场变强 ,
则由楞次定律可知,环中感应电流由左侧看沿顺时针方向,故 A正确;由于铜环的电阻较
小,故铜环中感应电流较大,铜环受到的安培力要大于铝环,故 B正确;若铜环放在线圈
右侧,根据来拒去留可得,环将向右运动,故 C错误;电池正负极调换后,环受力仍
向左,故仍将向左弹射,故 D错误。
4.()(2019·)
的磁场,N南极附近。如图所示,在湖北某
验 室 面 上 , 放 置 边 长 L的 正 方 形 闭 合 导 体 线 框
abcd线ad 沿ab 沿西
的是(  )
A使线框向平移,则 a点电势d点电势
B使线框向平移,则 a点电势等于 b点电势
Cad 为轴,将线框向上90°转过程线框中电流方向始终为 adcba
方向
Dab 为轴,将线框向上90°转过程线框中电流方向始终为 adcba
方向
析:AC 的磁南向分布为水
直向下两个分量。若线框向平移,根据右手定则可知 a电势d电势,A正确;
若线框向北平移,根据右手定则可知 a电势b电势,B错误;若以 ad 为轴,
将线框向上90°过程中,穿过线框的磁通量逐渐减小,根据楞次定律及安培定则可知 ,
线框中的电流方向始终为 adcba 方向,C正确;若以 ab 为轴,将线框向上90°
程中,穿过线框的磁通量先增大后减小,根据楞次定律及安培定则可知,线框中的电流方
向为先沿 abcda 方向沿adcba 方向,故 D错误。
5.如图所示,通电导线 MN 单匝圆线a面,位线
a左侧且相互绝缘。当 MN 中电流突然减小时,下列说法正确的是(
)
A.线a中产生的感应电流沿顺方向
B.线a中产生的感应电流沿逆方向
C.线a受安培力的合力方向垂直面向
D.线a受安培力的合力方向平向左
A MN MN
MN 右侧纸面MN 线a所以线a场方垂直
纸面向里MN 电流突然减小时,垂直纸面向里的磁通量减根据楞次定律可知
线a产生流沿向,AB由左知,线a
左侧所受安培力方向水平向右,线圈 a右侧所受安培力方向水平向右,所以线圈 a所受安
培力的合力方向水平向右,选CD错误。
1. (2019·)如图所示,在条形磁铁线
S1>S2S3线12线3
各线中的磁通量次为 Φ1Φ2Φ3,则它们的大小关(
)
AΦ1>Φ2>Φ3        BΦ1>Φ2Φ3
CΦ1<Φ2<Φ3 DΦ1<Φ2Φ3
解析:C 在条形磁铁内、有磁场,在条形磁铁外的三个线圈的磁通量为内部
向左的磁通量减去外部向右的磁通量,内部向左的磁通量相同,外部向右的磁通
大,总磁通小,线圈 12在同一位置,线圈 1的外部面积大,则向右的磁通量大,故
Φ2>Φ1,线圈 23面积一,线圈 3位置外部向右磁通量小,则 Φ3>Φ2,可知 Φ1<Φ2<Φ3
C正确。
2.(2019·)线
动变阻器和开关闭合回路。在铁有一个面绝缘的
A。不计铁A。则下列情况中A会向右运
动的是(  )
A.线中通以定的电流
B.通电时,使滑动变阻器的滑片 P向右匀速移动
C.通电时,使滑动变阻器的滑片 P向左速移动
D.开关突然断开的瞬间
解析:C 铜环 A向右运动,说明穿过 A的磁通量在增加,绕在铁芯上的线圈中的
电流在增大,故选C正确。
3.(2019·)1831
图所示,两个线绕在同一个铁环上,线A池连接
线B用导线通,导线下面平行一个小磁中可能
察到的现象是(  )
A.用一池作小磁转,用十池作小磁
B.线B数较时小磁转,数足够多时小磁
C.线A和电池接瞬间,小磁
D.线A和电断开瞬间,小磁
解析:C 根据磁生电即电磁感应现象的产生条知,选AB错误;只有在
线圈 A和电池通或断开的瞬间,线圈 B能产生感应电流,电流产生磁场,使导线下
面平行放的小磁针发生转,选C正确,D错误。
4.(2017·)(STM)
STM
沿
的方(  )
解析:A 加磁场来STM 动,原理是电磁阻,在动时通
薄板的磁通量变化产生感应电动势和感应电流,则到安培力作用
作用薄板振动,即使其振减。方A中,无论紫薄板是左
动,通过的磁通量发生变化;方B中,当紫上下动时,通过的磁通
量可能不变,当紫向右动时,通过的磁通量不变;方C中,薄板上下、
左右动时,通过的磁通量可能不变;方D中,薄板上下动时,通过
通量可能不变。上可知,对于薄板上下及左右动的有效的方A
5.中 ,
使环中产生图中方向的感应电流,下列方法可行的是(
)
A.使匀强磁场
B.使环绕平轴 ab 如图转动 30°
C.使环绕平轴 cd 如图转动 30°
D.保持平并使其绕过心的直轴转动
解析A 根据右手螺旋定则中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方
相反,根据楞次定律,说明通环磁通量在增大,原磁场增强则磁通量增大A正确;
使环绕水平轴 ab cd 如题图所转动 30°环在垂直磁场方向上的投影面积减小,磁
通量减小,只会产生与题图所方向相反的感应电流,BC错误;保持环水平并使
圆心的竖直轴转动,环仍与磁场垂直,磁通量不变,不会产生感应电流,D错误。
6.()线
一小磁,小磁平方向上自由运动,下列说法正确的
(  )
A.如果环向右运动,则小磁针沿水平方向向右运动
B.如果环向右运动,则小磁针沿水平方向向左运动
C.如果环垂直轴线向上运动,则小磁针沿水平方向向右运动
D.如果环垂直轴线向上运动,则小磁针沿水平方向向左运动
析:AD 果铝动,穿环的左增应电
场向右,左向右看铝环中的感应电流沿顺时针方向,则铝环的右侧相N极,则小磁
针沿水平方向向右运动,A正确,B错误;如果铝环垂直轴线向上运动,则穿过铝环的磁
通量向左则感应电流的磁场向左向右看铝环中的感应电流沿逆时针方向,则
铝环的左侧相N极,则小磁针沿水平方向向左运动,C错误,D正确。
7(多选)如图甲所示,螺线管内有一平行于轴线的磁场,规定图中箭头所示方向为磁
感应强度 B的正方向,螺线管与 U形导线框 cdef ,导线框 cdef 内有一半径很小的金属
L环面S环与导线框 cdef 在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度
图乙所示规律变化时,下列说法中正确的是(  )
A.在 t1,金属L内的磁通量大,大值 ΦmB0S
B.在 t2,金属L内的磁通量
C.在 t1t2内,金属L扩张
D.在 t1t2内,金属L内有方向的感应电流
析:BD 螺线感应乙所化时线
cdef 内产生感应电动势和感应电流,在 t1,螺线管内磁通量的变化为零,感应电动
势为零,感应电流为零,属圆L内的磁通量为零,A错误;在 t2,螺线管
磁通量的变化率最大,感应电动,感应电大,金属L的磁通量大,
B正确;在 t1t2时间内,螺线管内磁通量减小,由楞次定律及安培定则知,导线框 cdef
内产生逆时针方向感应电流,螺线管内磁通量的变化逐渐增大,则感应电动势逐渐增大
感应电流逐渐增大,金属圆L内磁通量增大,根据楞次定律及安培定则知,金属圆L
内有顺时针方向的感应电流,金属圆L缩的趋势,选C错误,D正确。
8(多选)(2019·山东中学一)匀强磁场中有一金属环平面位于面内
如图甲所示。磁场方向垂直面,规定垂直面向的方向为正,磁感应强度 Bt
变化规律如图乙所示。I1I2I3别表Oaabbc 的感应电流,F1F2F3别表
环产生对应感应电流时其中一小段受到安培力。则(  )
AI1沿逆方向,I2沿顺方向
BI2沿顺方向,I3沿逆方向
CF1方向指向心,F2方向指向
DF2方向背离圆心向F3方向指向
解析:AD 由题图乙可知,在 Oa 段磁场方向垂直纸面向里,穿过的磁通量增
加,由楞次定律可知,感应电流 I1沿逆时针方向,在 ab 段磁场方向垂直纸面向里,穿过
环的磁通量,由楞次定律可知,感应电I2沿顺时针方向,在 bc 段磁场方向垂直纸面
穿I3沿A
B错误;由左手定则可知,Oa 过程中一小段电流受到的安培力 F1方向指向ab
程中一小段电流受到的安培力 F2方向背离圆心向外,bc 过程中一小段电流受到的安培
F3方向指向圆心,选C错误,D正确。
63 课时 法拉第电磁感应定律(重点突破)
考点一 法拉第电磁感应定律
1.内容:闭合电路中感应电动势的大小,穿过这一电路的磁通量的变化率成
2式:En,这样求的是 Δt内的平感应电动势,其中 n为线圈匝数。
3导体线时动势EBl v sin _θl为导感线
度,θvB夹角求瞬时感应电动势要用该式,当,代入平速度时,该
也可以感应电动势。
4解感应电动势的常情况与方法
研究
对象
回路(不一定闭
)
直导线(
直导线)
绕一转动的一
导体
绕与 B垂直的轴
转动的导线框
EnEBlvsin θEBl2ωEnBSω·
sin(ωtφ0)
[考法细研]
考法 1 En的应用 
[1] C线
线B
r5 cmC20 μFB4×102 T/s
变化率均增加(  )
A.电容器 a板带正电,电量为 ×109 C
B.电容器 a板带负电,电量为 ×109 C
C.电容器 b板带正电,电量为 ×109 C
D.电容器 b板带负电,电量为 ×109 C
[解析] 根据楞次定律知,感应电动势的方向沿逆时针,则电容器 a带正电,b
ES4×102×π×52×104 Vπ×104 VQ
CUCE2×105×π×104 C×109 C,选A正确,BCD错误。
[答案] A
考法 2 导体切割磁感线问题 
[2] (2015·)
磁感应强度方向垂直,当以速度 v沿和磁感应强度都垂直的方
ε
相互垂直线与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿段折线夹角平分线的方向
以速度 v运动时,的感应电动势大小为 ε。则等于(  )
A.          B
C1 D
[解析] 设棒长度为 l,则弯折时感应电动势 εBlv弯折后,切割磁感线的有效
ll感应电动势 εBlvBlv。所以,故 B正确。
[答案] B
本题考查对切割磁感线产生感应电动势EBlv的应用,解题时应注l
切割
(1)lB不垂直,则 l在垂直于 B的方向的投影长度为有切割度。
(2)l弯折的情况,则将两点相确定其有切割度。  
摘要:

第十章电磁感应考纲要求考情分析电磁感应现象Ⅰ1.命题规律近几年高考对该部分内容重点考查了感应电流的产生、感应电动势的方向判断和大小计算等。常以选择题形式考查对基础知识、基本规律的理解与应用,以计算题的形式考查综合性问题,如动力学、能量、电路、图像等与电磁感应结合的问题,一般难度较大,分值较高。2.考查热点预计近几年高考对该部分内容仍将以法拉第电磁感应定律为核心,利用与之相关的力电综合问题,考查学生的综合分析及运用数学知识解决物理问题的能力。在复习过程中还要多关注电磁感应现象与现代科技、生活相结合的新情景题目。磁通量Ⅰ法拉第电磁感应定律Ⅱ楞次定律Ⅱ自感、涡流Ⅰ第62课时 电磁感应现象和楞次定律(...

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